电化学沉积制备ZnO
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电场辅助电化学法沉积ZnO纳米线
常鹏;刘肃;陈容波;唐莹;韩根亮
【期刊名称】《人工晶体学报》
【年(卷),期】2008(37)1
【摘要】采用电场辅助电化学沉积的方法成功的在阳极氧化铝模板中沉积出ZnO 纳米线阵列。
透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)测试结果表明,制备的纳米线是单晶ZnO纳米线,形貌均匀,直径大约为60nm,并且择优于(101)晶面。
我们对生长过程中所加辅助电场的作用给出了初步的解释。
【总页数】4页(P56-59)
【关键词】ZnO纳米线;电化学沉积;PL谱
【作者】常鹏;刘肃;陈容波;唐莹;韩根亮
【作者单位】兰州大学物理科学与技术学院,兰州730000;甘肃省科学院传感技术研究所,兰州730000
【正文语种】中文
【中图分类】O484
【相关文献】
1.电化学沉积法制备ZnO及ZnO/酞菁锌杂化薄膜 [J], 陈秋萍;薛敏钊;何冯耀;刘燕刚
2.外电场辅助化学气相沉积方法制备网格状β-Ga2O3纳米线及其特性研究 [J], 冯秋菊;李芳;李彤彤;李昀铮;石博;李梦轲;梁红伟
3.ZnO纳米线在外加电场下的生长及场发射性能 [J], 范新会;于灵敏;严文;朱长纯
4.催化剂辅助化学气相沉积法制备准单晶ZnO纳米线 [J], 孙小松;余洲;王帅;杨治美;晋勇;何毅;杨文彬;龚敏
5.硅基AAO模板内电化学沉积ZnO纳米线及其光电性能研究 [J], 李芹;张海明;李菁;杨岩;缪玲玲
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zno纳米棒及化学修饰电极的制备与表征ZnO纳米棒是一种有着广泛应用前景的纳米材料,其独特的形态,高比表面积和优异的光电特性使其在生物医学、催化剂、传感器等领域有很大的应用潜力。
本文将介绍ZnO纳米棒的制备与表征方法。
ZnO纳米棒的制备方法主要有物理法、化学法及其复合法。
其中化学法是制备ZnO纳米棒最常用的方法,常见的化学方法包括水热法、溶胶-凝胶法、共沉淀法等。
这些方法可以通过调节反应条件,如反应温度、反应时间、反应体系等,控制ZnO纳米棒的尺寸、形态、晶体结构等性质,进而满足不同的应用需求。
在ZnO纳米棒的修饰方法中,化学修饰是最常用的方法,其主要包括静电吸附法、共价键结合法、配位修饰法和共振能量转移修饰法等。
这些方法可以使ZnO纳米棒表面具有不同的化学性质和生物活性,拓展了其在生物医学、环境监测等领域的应用。
同时,表征ZnO纳米棒和化学修饰电极的方法也十分重要。
在ZnO纳米棒的表征方法中,传统的方法包括透射电镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等。
这些方法可以确定纳米棒的形貌、尺寸和晶体结构等。
另外,傅里叶变换红外光谱(FTIR)和紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)可以用于分析ZnO纳米棒的表面化学基团和光电特性等。
在化学修饰电极的表征方法中,电化学分析技术是最常用的方法。
通过循环伏安法、交流阻抗法、恒电位法等技术,可以分析电极的电化学性能,比如电化学交换电容、电导率和表面反应速率等。
这些方法可以用于测试电极对特定分子或离子的选择性和灵敏度等。
综上,ZnO纳米棒及其化学修饰电极的制备与表征方法特别复杂,需要掌握一定的化学和仪器分析知识。
由于ZnO纳米棒在能源、环境和健康等领域具有重要的应用价值,这些方法对应用研究具有重要意义,并可以为其他相关纳米材料的制备和表征提供参考。
化学镀氧化锌-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以按照以下方式编写:概述部分:氧化锌(ZnO)是一种重要的功能材料,具有广泛的应用领域,如光电子、显示器件、光催化、能源存储等。
作为一种具有多种形态的化合物,氧化锌能够以不同的形式存在,包括粉末、薄膜和纳米结构。
其中,化学镀氧化锌是通过电化学方法在基体表面沉积一层氧化锌材料,以获得所需的特定性质和功能。
本文旨在探讨化学镀氧化锌的原理、方法以及其在各个领域中的应用和发展前景。
首先,将介绍氧化锌的基本概述,包括其物理和化学性质、制备方法和特殊性质。
然后,将详细阐述化学镀的原理,包括反应机制和涉及的电化学过程。
此外,将列举不同的化学镀氧化锌方法,并比较它们的优劣势和适用性。
在正文的下一部分,将对氧化锌的应用进行总结,重点介绍其在光电子、显示器件、光催化和能源存储等领域中的应用情况和特点。
此外,将详细分析化学镀氧化锌的优势,包括其制备简便、成本低廉以及材料性能的可调性等。
最后,将展望化学镀氧化锌的发展前景,探讨其在新能源材料、传感器和催化剂等领域的应用潜力,以及可能面临的挑战和发展方向。
通过本文的阐述,读者将对化学镀氧化锌有一个全面的了解,包括其原理、方法和应用等方面。
希望本文能够对相关领域的科学研究和工程应用提供参考和指导,同时也为化学镀氧化锌的进一步发展提出一些思路和建议。
文章结构部分内容如下:1.2 文章结构本文将按照以下结构进行论述:首先,在引言部分概述了本文所涉及的化学镀氧化锌的主题和研究背景。
随后,文章的正文部分将分为三个主要部分展开讨论。
第一部分,我们将介绍氧化锌的概述。
在这一部分中,我们将详细探讨氧化锌的性质、结构以及其在工业和科学领域的广泛应用。
通过深入了解氧化锌,读者能够更好地理解为什么化学镀氧化锌具有重要的研究价值。
第二部分,我们将解释化学镀的原理。
这一部分将重点介绍化学镀的基本原理和工作原理,解释其如何通过控制反应条件和添加适当的化学试剂来实现镀层的形成。
ZnO纳米半导体材料制备ZnO纳米半导体材料是一种应用广泛的纳米材料,具有较高的光学、电学性能,被广泛应用于光电器件、光化学传感器等领域。
本文将主要介绍ZnO纳米半导体材料制备的方法和工艺流程。
1. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是制备ZnO纳米半导体材料的一种有效方法。
大体上,溶胶-凝胶法是将一定比例的Zn(NO3)2·6H2O和NaOH在水中溶解,形成氢氧化锌胶体,通过高温固化和煅烧制备出ZnO纳米半导体材料。
其中,胶化处理的条件包括温度、pH值、浓度等因素,对于制备ZnO纳米半导体材料的影响较大。
在实际操作中,也可以通过添加其他成分,如葡聚糖等,对胶体进行修饰,可以得到不同形态、大小和分散状态的ZnO纳米半导体材料。
2. 气相沉积法气相沉积法是制备ZnO纳米半导体材料的一种常用方法。
基本的制备过程是,在预制的基底上,通过真空或气氛等环境下,使大气中的气体通过热源或光源的激发,分解并反应生成ZnO纳米半导体材料。
在实际操作中也可以通过在反应中加入其他气体或化学试剂等进行反应,如NH3、H2O等,可对所得纳米半导体的性质进行改变。
3. 热分解法热分解法是通过热分解物质,在目标物质的表面附着形成纳米半导体材料的制备方法。
在ZnO纳米半导体材料的制备中,可以采用类似的方法,先将ZnO前体溶于某种有机溶液中,然后在一定温度下加热,使前体产生分解反应,沉积在基底上的ZnO形成纳米半导体材料。
不同于其他制备道德方法,热分解法所得纳米材料较好地维持了前体分子的结构,因而具有较好的晶型、晶粒尺寸和形貌等方面的性质。
总之,ZnO纳米半导体材料具有良好的物理性能和应用前景,其规模化制备对纳米材料的推广应用十分重要。
不同的制备方法也可以根据材料特点和应用领域的不同来选择。
第28卷第3期 2005年3月合肥工业大学学报(自然科学版)JO U RN AL O F HEF EI UN IV ERSIT Y O F T EC HNO LO GYVo l.28No.3 Ma r.2005 收稿日期:2004-07-01作者简介:汪壮兵(1974-),男,安徽桐城人,博士,合肥工业大学副教授.阴极电沉积法制备ZnO 及其特性研究汪壮兵1, 许小亮2(1.合肥工业大学理学院,安徽合肥 230009; 2.中国科学技术大学物理系,安徽合肥 230001)摘 要:用ZnCl 2的非水二甲基亚砜溶液做电解液,采用阴极电沉积法在导电玻璃上制备出了一系列的ZnO 薄膜。
实验发现ZnCl 2的浓度对ZnO 薄膜的光学性质有重要影响,ZnCl 2浓度依次为0.01mol /L 、0.03mol /L 和0.05mol /L 。
当ZnCl 2的浓度为0.01mo l /L 时薄膜的光学性能最好,此时发射谱出现紫峰和绿峰。
X RD 分析表明,薄膜是ZnO 的多晶结构。
关键词:阴极电沉积法;氧化锌;X 射线衍射谱;光致发光;发射谱中图分类号:O484 文献标识码:A 文章编号:1003-5060(2005)03-0330-04Fabrication of ZnO films by cathodic electrodepositionand study of its characteristicW AN G Zhua ng-bing 1, XU Xiao-liang2(1.School of Sciences ,Hefei University of Technology ,Hefei 230009,China ; 2.Dept .of Physics ,University of Science andTech nology of China,Hefei 230001,China)Abstract :A series of ZnO films w as prepared by ca thodic electrodeposition o n N ESA glass substrate,and the dimethy lsulfoxide(DM SO)so lution,which contained ZnCl 2but no w ater ,w as used as the electro lyte.In o rder to make a com pariso n,th ree kinds o f concentra tion of ZnCl 2,0.01mol /L,0.03mol /L a nd 0.05mol /L ,w ere a pplied .It is found that the co ncentratio n o f ZnCl 2influences the cha racteristic of luminescence of the ZnO films.The characteristic o f luminescence of the film w as the best when the concentration of ZnCl 2was 0.01mol /L,and tw o peaks co rrespo nding to the v iolet peak and the g reen peak appeared in the spectrum .The X -ray diffraction (X RD )spectrum show s that the film go t is ZnO crystal .Key words :cathodic electrodepositio n;ZnO;X-ray diffractio nspectrum;pho to luminescence spectrum;emission spectrum 短波长光电子材料和器件研究,在提高光通信带宽和光信息的记录密度方面有非常重要的应用,因此光致发光材料研究一直是人们关注的课题。
氧化锌有哪些生产方法氧化锌(ZnO)是一种重要的无机材料,广泛应用于橡胶、塑料、陶瓷、涂料、电子、军工、医药等领域。
氧化锌也是一种常用的工业催化剂和光催化材料。
本文将介绍氧化锌的几种生产方法。
热法热法是最早被应用于氧化锌生产的方法,主要包括直接烧结法、间接烧结法和水热法等。
其中,直接烧结法是最传统的方法,通常是将锌矿石矿石和燃料添加到炉中,再进行还原反应产生氧化锌。
间接烧结法是在间接还原氧化锌的基础上,结合其他处理方法得到氧化锌。
水热法一般是在高温、高压和碱性条件下,通过水热反应生成氧化锌颗粒。
热法优点是生产效率高,生产成本较低,但是操作条件要求较高,反应过程中需消耗大量能源,容易产生污染物,对环境造成不同程度的危害。
溶胶凝胶法溶胶凝胶法是一种新型的材料制备方法,其原理是通过化学反应产生氧化锌溶胶,再进行烘干、煅烧等处理得到氧化锌粉末。
该方法具有反应条件温和、产物分散性好、晶体粒度可调控等优点,但是较为复杂,需要多个步骤进行处理,生产周期较长,生产成本比热法高。
气相沉积法气相沉积法是在高温、高压条件下,在氧化锌前体气体流中通过化学反应生成氧化锌,在基底表面进行沉积形成氧化锌薄膜或粉末。
该方法具有高纯度、高制备尺度、金属表面涂层等特点,但是设备成本高,操作难度大,需要高度控制反应过程中的氧化锌前体气体流和基底温度等因素。
氨解法氨解法也称为沉淀氧化法,是通过将氨和氢氧化锌反应生成氧化锌沉淀。
该方法简单、易控制、成本低,但是产物颗粒大,颗粒形态分散性较差,适用于工业生产中大颗粒氧化锌的制备。
电沉积法电沉积法是在电化学工作电极中以合适的电位控制反应过程,使氧化锌在电极表面析出。
该方法操作简单、反应温度低、制备晶体或非晶体的氧化锌粉末或薄膜等,但是设备需要特殊的电化学反应设备,无法大规模生产。
结论以上就是氧化锌的几种生产方法,这些方法各有特点,可以根据实际需要选择适合自己的生产方法。
PLD制备ZnO、ZnGaO薄膜及其特性研究的开题报告一、研究背景氧化物半导体在光电子、化学传感、太阳能电池等领域有着广泛的应用。
其中,锌氧化物(ZnO)由于其宽带隙(3.37 eV)、高透明度、高导电性、优良的光催化性能等特点,在太阳能电池、紫外探测器、气敏传感器、光催化等领域也有着广泛的应用。
而锌镓氧化物(ZnGaO)由锌和镓的混合氧化物组成,具有优异的电学性能和光学性能,在透明电子学、光电子学等领域也具有广泛的应用。
因此,对于ZnO和ZnGaO 薄膜的制备和性能研究具有重要的研究价值。
目前,ZnO和ZnGaO的制备方法主要有物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)、溶胶-凝胶法(Sol-Gel)、电化学沉积(ECD)等方法。
相比于其他制备方法,通过分子束外延(MBE)或者溅射等物理气相沉积方法可以制备高质量的ZnO和ZnGaO薄膜。
而对于溶胶-凝胶法和电化学沉积法,它们简单、低成本、低温度等优点使得它们成为ZnO 和ZnGaO薄膜制备的研究热点。
二、研究内容本课题研究内容主要包括:1.利用溶胶-凝胶法和电化学沉积法制备ZnO和ZnGaO薄膜,并对其进行表征。
2.研究薄膜在不同制备参数下的结构、表面形貌、光学和电学性能等。
3.考察薄膜在各种应用领域中的应用潜力。
三、研究方法1.制备ZnO和ZnGaO薄膜。
采用溶胶-凝胶法和电化学沉积法制备ZnO和ZnGaO薄膜。
2.表征薄膜的结构和表面形貌。
采用X射线衍射仪、扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)等设备对薄膜的结构和表面形貌进行分析和表征。
3.测试薄膜的光学和电学性能。
采用紫外-可见近红外分光光度计、荧光光谱仪、电学测试系统等设备测试薄膜的光学和电学性能。
四、研究意义和预期结果本课题将探究利用溶胶-凝胶法和电化学沉积法制备ZnO和ZnGaO薄膜的方法,并对制备的薄膜进行表征和性能测试。
通过研究不同制备参数对薄膜性能的影响,为进一步提高ZnO和ZnGaO薄膜的性能提供理论支持。
书山有路勤为径,学海无涯苦作舟化学法制备ZnO 薄膜的方法(1)PECVD 法PECVD 装置是在普通CVD 反应腔中增加了一对等离子体离化电极板,如图2 所示。
图2 PECVD 装置示意图PECVD 通常用有机锌与稳定的含氧气体(如NO2,CO2 或N2O 等)反应沉积。
有机锌多采用二甲基锌(DMZ)或二乙基锌(DEZ)。
用DEZ 与CO2 反应的较多,这是因为这两种化合物反应比较稳定。
实验中等离子体的产生是非常重要的,因为CO2 在等离子体作用下使氧解离出来,与DEZ 反应生成ZnO 沉积到衬底上。
影响薄膜的主要因素是衬底温度、反应气压和等离子体电离电压。
衬底温度通常在200~400℃之间,反应压强约为102Pa,电离电压约为1.8~4.5kV。
PECVD 法的优点是生长速率较快,薄膜表面平整,有利于在SAW 器件的应用;但缺点是薄膜的缺陷密度较高,通常需要后续的热处理以提高薄膜的质量。
SSCVD 法SSCVD 法(固态源化学气相沉积)是近几年出现的制备ZnO 薄膜的方法,它是一种真空度高(本底压强达10-6Pa)、能量较低的沉积过程。
使用的单一反应源多为碱性醋酸锌(BZA)。
BZA 在温度可调的Knudsen 腔中升华。
升华后的压强通常为10-3Pa 或更低。
SSCVD 法沉积ZnO 薄膜很重要的一点就是要使沉积腔内存在适量的水蒸气。
水蒸气的存在有利于ZnO 膜的c 轴取向生长,这可能是基于水蒸气提供了氧,填充了ZnO 中的氧空位(VO)。
Knudsen 腔与衬底的温度分别稳定在200℃和450℃时,随H2O 分压的增大,ZnO 取向性提高,杂质与缺陷的浓度降低。
当H2O 分压为1 乘以10-1Pa 结果最佳,继续增加H2O 分压则效果不太明显。
在SSCVD 法中,ZnO 膜有自组织生长的特性。
当衬底温度为400 ℃,H2O 分压为10-2Pa 时,薄膜厚度达到5nm 后开始出现自组织生长,有利于高质。
沉淀法制备纳米ZnO粉体一.实验目的1. 采用直接沉淀法和均匀沉淀法制备纳米ZnO粉体,对比分析两种制备方法中沉淀剂对粉体的影响。
2. 制备过程中沉淀剂用量、反应时间、反应温度、煅烧时间及温度、表面活性剂种类及用量对粉体平均粒径和回收率的影响等。
3. 解决粉体生产中的团聚问题。
二.实验原理1. 直接沉淀法是在包含一种或多种离子的可溶性盐溶液中加入沉淀剂后,于一定条件下生成沉淀从溶液中析出,将阴离子除去,沉淀经热分解得到纳米ZnO。
常见的沉淀剂为NH3·H2O和NaOH等。
选用不同的沉淀剂,反应机理不同,得到的沉淀产物不同,得到纳米ZnO的质量也就会有所不同。
其反应原理如下以(NH3·H2O作沉淀剂)Zn2++2NH3·H2O==Zn(OH)2↓+2NH4+Zn(OH)2 ==ZnO+ H2O↑2.均匀沉淀法是利用某一化学反应使溶液中的构晶离子由溶液中缓慢地、均匀地释放出来。
所加入的沉淀剂不直接与被沉淀组分发生反应,而是通过化学反应使沉淀剂在整个溶液中均匀地、缓慢地析出。
该法得到的粒子粒径分布较窄,分散性好,工业化放大被看好。
常用的均匀沉淀剂有碳酸铵和六亚甲基四胺(C6H12N4)。
其反应原理如下(以碳酸铵作沉淀剂)(NH4)2CO3 +3 H2O==CO2↑+2NH3·H2O Zn2++CO32-==ZnCO3Zn2++2NH3·H2O==Zn(OH)2↓+2NH4+Zn(OH)2== ZnO + H2O↑ZnCO3== ZnO + CO2↑三.实验仪器和药品1.仪器恒温磁力搅拌器、电子天平、电热鼓风干燥箱、硅碳棒炉、真空抽滤装置、研钵、烧杯、玻璃棒、量筒、表面皿、胶头滴管等2.药品硝酸锌、碳酸铵、氨水、无水乙醇、十二烷基苯磺酸钠、聚乙二醇四、实验步骤配制1.0mol/lZn(NO3)2溶液(称取29.75克硝酸锌溶于100ml去离子水中,搅拌可得)。
ZnO纳米半导体材料制备 摘 要:文章阐述了一些制备ZnO纳米半导体材料的常用技术,如模板制备法、物理气相沉积、脉冲激光沉积、分子束外延、金属有机化合物气相沉积,并分析了各种方法的优缺点。 关键词:ZnO;模板制备法; PVD; PLD; 金属有机化合物气相沉积 随着科学和商业的飞速发展,人们对纳米半导体材料有了更加深入的认识,对其在光学器件和电学器件方面的应用产生了浓厚的兴趣。最初人们在研究ZnSe和GaN等短波长纳米半导体材料方面取得了一定的进展, GaN制备蓝绿光LED的技术已经相当成熟。但是,由于ZnSe稳定性较差,一直使之无法商品化生产。在长期的对宽带半导体材料的科学研究中,人们发现ZnO半导体纳米材料具有更多的优点。ZnO是一种新型的宽禁带半导体氧化物材料,室温下能带宽度为3.37eV,略低于GaN的3.39eV,其激子束缚能(60 meV)远大于GaN(25 meV)的激子束缚能。由于纳米ZnO在紫外波段有较强的激子跃迁发光特性,所以在短波长光子学器件领域有较广的应用前景。此外,ZnO纳米半导体材料还可沉积在除Si以外的多种衬底上,如玻璃、Al2O3、GaAs等,并在 0.4-2μm 的波长范围内透明,对器件相关电路的单片集成有很大帮助,在光电集成器件中具有很大的潜力。本文阐述了近年来ZnO纳米半导体材料的制备技术,并对这些技术的优缺点进行了分析。 ZnO 是一种应用较广的半导体材料,在很多光学器件和电学器件中有很广泛的应用,由此也产生了多种纳米半导体器件的制备方法,主要有以下几种: 1模板制备法 模板制备法是一种用化学方法进行纳米材料制备的方法,被广泛地用来合成各种各样的纳米棒、纳米线、纳米管等。此种方法使分散的纳米粒子在已做好的纳米模板中成核和生长,因此,纳米模板的尺寸和形状决定了纳米产物的外部特征。科学家们已经利用孔径为40 nm和20 nm左右的多孔氧化铝模板得到了高度有序的ZnO纳米线。郑华均等人用电化学阳极氧化-化学溶蚀技术制备出了一种新型铝基纳米点阵模板,此模板由无数纳米凹点和凸点构成,并在此模板上沉积出ZnO纳米薄膜。此外,李长全、傅敏恭等人以十二烷基硫酸钠为模板制备出ZnO纳米管。该方法优点:较容易控制纳米产物的尺寸、形状。缺点:需要模板有较高的质量。 2物理气相沉积(PVD) 物理气相沉积可以用来制备一维ZnO纳米线和二维ZnO纳米薄膜,原理是通过对含Zn材料进行溅射、蒸发或电离等过程,产生Zn粒子并与反应气体中的O反应,生成ZnO化合物,在衬底表面沉积。物理气象沉积技术已经演化出三种不同的方法,它们是真空蒸发法,真空溅射法和离子镀,离子镀是目前应用较广的。离子镀是人们在实践中获得的一种新技术,将真空蒸发法和溅射法结合起来,在高真空环境中加热材料使之汽化后通入氢气,在基体相对于材料间加负高压,产生辉光放电,通过电场作用使大量被电离的材料的正离子射向负高压的衬底,进行沉积。张琦锋、孙晖等人用气相沉积方法已经制备出了一维ZnO纳米半导体材料。优点:所得到的纳米产物纯度高,污染小;薄膜厚度易于控制;材料不受限制。但是这种方法对真空度要求较高。 3脉冲激光沉积(Pulsed Laser Deposition) 脉冲激光沉积也称PLD,常用于纳米薄膜的制备。其工作原理就是用特定波长和功率的激光脉冲聚焦光束,溅射真空状态下特定气压中的加热靶材,激光束与靶材相互作用而产生的粒子团喷射到衬底表面,通过控制气流速度控制材料在衬底表面的沉积速度。牛海军等人用一种新颖的垂直靶向脉冲激光沉积(VTPLD)方法,在常温常压空气环境下,在玻璃基底上得到ZnO纳米薄膜。该方法优点:制备的薄膜物质比例与靶材相同;实验控制条件较少,易于控制;衬底温度要求较低。缺点:薄膜杂志较多;单纯溅射产生的粒子团密度不易控制,因此无法大面积生长均匀的薄膜。 4分子束外延(Molecular Beam Epitaxy) 分子束外延(MBE)技术可以制备高质量薄膜。MBE技术可以在特定超高真空条件下较为精确的控制分子束强度,把分子束入射到被加热的基片上,可使分子或原子按晶体排列一层层地“长”在基片上形成薄膜。分子束外延设备主要包括超高真空系统、分子束源、样品架、四极质谱计QMS和反射式高能电子衍射装置RHEED。周映雪等人利用分子束外延(MBE) 和氧等离子体源辅助MBE方法分别在三种不同衬底硅(100)、砷化镓(100)和蓝宝石 (0001)上先制备合适的缓冲层,然后在缓冲层上得到外延生长的ZnO薄膜。该方法优点:生长速度极慢,每秒1~10;薄膜可控性较强;外延生长所需温度较低。缺点:真空环境要求较高;无法大量生产。目前常用于生长高质量的ZnO薄膜分子束外延有两种:一种是等离子增强,另一种是激光,两种方法均已生长出高质量的ZnO 薄膜。 5金属有机化合物气相沉积( Metal Organic Chemical Vapor Deposition): 金属有机化合物气相沉积(MOCVD)是一种利用有机金属在加热衬底上的热分解反应进行气相外延生长薄膜的方法。反应室是MOCVD 的核心部分,它对外延层厚度、组分均匀性、异质结界面梯度、本底杂质浓度以及产量有极大的影响。按反应室形状的不同,可分为水平式反应室和立式反应室,同时根据反应室的压力又可分为常压 MOCVD 和低压MOCVD。刘成有利用MOCVD方法制备出高质量的ZnO薄膜。在一定衬底温度及压强下,制备出ZnO纳米管。该方法优点是: 薄膜可控性较强;适合大批量生产。其缺点有:需精确控制;传输气体有毒性。但目前不仅利用 MOCVD 法已生长出较高质量的 ZnO 薄膜,而且还获得了 MgZnO 三元系薄膜。 除上述纳米材料的常用制备技术,还有很多其他方法。随着科技的发展和高质量纳米产品的需求,人们对纳米半导体材料的研究会更加深入,对其生长机理理解的更为透彻,随之纳米半导体材料制备技术将不断地发展和完善。高质量纳米半导体产品会不断出现,并被广泛的应用于人们的生活中。
一种新的制备ZnO纳米粒子的方法--阴极电沉积法刘英麟;刘益春;王维彪;马剑钢;张吉英;吕有明;范希武;申德振【期刊名称】《发光学报》【年(卷),期】2003(024)003【摘要】用阴极电沉积法制备高质量ZnO纳米薄膜,电沉积采用含有不同浓度的ZnCl2的非水二甲基亚砜溶液做电解液,室温下恒流沉积,得到纳米ZnO薄膜.研究了ZnCl2浓度对薄膜结构和光学性质的影响.沉积薄膜的ZnO粒径尺寸分别为9.8, 10.4, 14.5nm,随着ZnCl2浓度的增加而增大.薄膜的可见光致发光谱以紫外的自由激子发射为主.研究表明:以浓度为0.03mol/L的ZnCl2电解液制备的ZnO薄膜光学性质最好.【总页数】4页(P289-292)【作者】刘英麟;刘益春;王维彪;马剑钢;张吉英;吕有明;范希武;申德振【作者单位】中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,激发态物理重点实验室,吉林,长春,130022;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,激发态物理重点实验室,吉林,长春,130022;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,激发态物理重点实验室,吉林,长春,130022;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,激发态物理重点实验室,吉林,长春,130022;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,激发态物理重点实验室,吉林,长春,130022;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,激发态物理重点实验室,吉林,长春,130022;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,激发态物理重点实验室,吉林,长春,130022;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,激发态物理重点实验室,吉林,长春,130022【正文语种】中文【中图分类】O472.3【相关文献】1.阴极电沉积法制备ZnO及其特性研究 [J], 汪壮兵;许小亮2.阴极电沉积法制备ZnO薄膜 [J], 蔡少敏3.离子注入及后退火方法制备SiO2基质中镶嵌ZnO纳米粒子的结构和光学性质[J], 刘玉学;刘益春;申德振;钟国柱;范希武;孔祥贵4.电沉积制备铜/镍-钨-磷新阴极材料的研究 [J], 李思平;谢原寿;柳全丰5.一种快速可控制备纳米粒子的新方法——瞬时纳米沉淀法研究进展 [J], 王铭纬;王俊有;李莉;徐益升;史玉琳;陈凯;郭旭虹因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。